本發(fā)明涉及制作有電路的柔性基板，特別涉及使層疊的多個(gè)電路基板上的電路相互連接而起作用的層疊電路基板。

背景技術(shù)：

開發(fā)出使用印刷技術(shù)來形成電子器件的印刷電子產(chǎn)品技術(shù)，并逐漸確立為新的工業(yè)。該技術(shù)的特征在于，通過以印刷技術(shù)為中心的低溫工序?qū)Σ季€材料、有機(jī)半導(dǎo)體材料以及絕緣材料進(jìn)行成膜，由此在塑料膜等較柔軟、較輕的柔性基板上，形成電路、顯示器或傳感器等具有功能的電子器件。此外，具有如下優(yōu)點(diǎn)：在制造時(shí)不需要真空裝置、高溫裝置，因此制造成本被抑制得較低。從較輕、較柔軟這樣的功能性、低成本這樣的方面來看，期待在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用以及市場擴(kuò)大。

以往，作為印刷電子產(chǎn)品的要素技術(shù)，開發(fā)有布線技術(shù)、有機(jī)el、電子紙張等顯示器件、有機(jī)el照明、電池技術(shù)、各種傳感器、存儲(chǔ)元件等各種電子器件技術(shù)，且達(dá)到實(shí)用等級(jí)的技術(shù)也較多。另一方面，這些技術(shù)一般進(jìn)行單體的應(yīng)用，在柔性基板上集成各種電子器件這樣的組合幾乎沒有。主要原因在于半導(dǎo)體技術(shù)。

有機(jī)半導(dǎo)體作為印刷電子產(chǎn)品技術(shù)中的重要領(lǐng)域而得到注目，但是由于其性能較低以及材料不穩(wěn)定性而其實(shí)用化沒有進(jìn)展這樣的狀況持續(xù)較長時(shí)間。其中，今年來開發(fā)出高性能且穩(wěn)定的有機(jī)半導(dǎo)體材料、以及其成膜技術(shù)，面向?qū)嵱没难芯块_發(fā)也逐漸活躍化。

根據(jù)以上的技術(shù)背景，將各種能夠打印電子器件集成到柔性基板上，并使其以實(shí)用等級(jí)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)性提高。今后，期望將能夠打印電子器件高效地集成到柔性基板上的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-277689號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在將具有各種功能的電子器件集成到相同基板上的情況下，導(dǎo)致集成器件的面積增大并且合格率的大幅度降低。本發(fā)明提供在將多個(gè)電子器件集成到柔性基板上時(shí)所需要的生產(chǎn)率較高的能夠打印電子器件的集成技術(shù)。

用于解決課題的手段

本發(fā)明能夠?qū)⒁傻母鱾€(gè)電子器件分別形成在獨(dú)立的基板上，在使它們以規(guī)定的關(guān)系重疊之后進(jìn)行電連接，由此使其作為集成器件起作用。

具體地說，將形成有電子器件的至少兩個(gè)以上的電路基板各自的一部分或者整體重疊，在其重疊的區(qū)域中形成貫通上述多個(gè)電路基板的一個(gè)以上的透眼。并且，向該透眼中填充導(dǎo)電性材料，由此形成能夠?qū)⑸鲜鲭娐坊逯g電連接的通孔。另一方面，當(dāng)以使上述電路基板上的電路的一部分到達(dá)形成有上述通孔的區(qū)域的方式預(yù)先布局時(shí)，上述電路的一部分能夠與上述通孔電連接。因此，通過以將在上述電路基板上的電路之間想要相互連接的地方彼此與上述通孔中的相同的通孔連接的方式預(yù)先布局，由此能夠?qū)崿F(xiàn)使所層疊的電路基板上的電路作為一個(gè)集成器件起作用。

發(fā)明的效果

在一個(gè)柔性基板上依次制作多個(gè)電子器件的情況下，大概由于各個(gè)合格率的相乘而集成器件的合格率降低。根據(jù)本發(fā)明，由于對各個(gè)電子器件的合格品進(jìn)行選擇而層疊，因此能夠避免集成器件的合格率降低的問題。此外，還能夠防止對大量電子器件進(jìn)行集成的情況下的面積增加。

附圖說明

圖1a是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊集成器件150的立體圖。層疊集成器件150是將電路基板110、120、130、140層疊而得到的。

圖1b是層疊集成器件150的俯視圖。表示電路基板110、130的一部分以及電路基板140的上面整體。電路基板120被電路基板130遮擋而觀察不到。圖中還圖示出各電路基板之間的電連接所使用的通孔301。

圖2a是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序流程的概略的圖，表示對要層疊的電路基板110、120、130、140向規(guī)定的位置關(guān)系進(jìn)行了定位的狀況。

圖2b是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序流程的概略的圖，表示是要層疊的電路基板110、120、130、140貼合緊后的狀態(tài)。

圖2c是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序流程的概略的圖，表示在所貼合的電路基板的規(guī)定位置上形成了多個(gè)透眼201的狀態(tài)。

圖2d是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序流程的概略的圖，表示在透眼201中埋入導(dǎo)電性的材料而形成通孔301的狀態(tài)。

圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊集成器件150的圖，表示在以后的說明中參照的、層疊集成器件150上的一個(gè)區(qū)域即區(qū)域a、以及剪切區(qū)域a的截面的方向b。

圖4表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序中，將電路基板110、120、130、140貼合緊后的區(qū)域a的上面(上圖)、以及將區(qū)域a通過b剪切而得到的截面(下圖)。圖中，

111、112、113、114表示電路基板110上的布線，

121、122、123、124表示電路基板120上的布線，

131、132、133、134表示電路基板130上的布線，

141、142、143表示電路基板140上的布線。

圖5是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序中，在將電路基板110、120、130、140貼合而得到的層疊電路基板上，形成了多個(gè)透眼201緊后的圖，上圖表示區(qū)域a的上面，下圖表示將區(qū)域a通過b剪切而得到的截面。

圖6是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的層疊工序中，在透眼201中埋入導(dǎo)電性的材料并形成了通孔301緊后的圖，上圖表示區(qū)域a的上面，下圖表示將區(qū)域a通過b剪切而得到的截面。

圖7是表示不使用本發(fā)明的通孔的例子的概要圖。

圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

圖2a、2b、2c、2d中圖示出本發(fā)明的概要：將電路基板110、120、130、140層疊，在規(guī)定的地方形成將全部基板貫通的透眼201，在該透眼中埋入導(dǎo)電性的材料，由此形成用于將設(shè)置在各電路基板上的電路間電連接的通孔301。

在本實(shí)施例中進(jìn)行層疊的柔性基板為4個(gè)，基板110是將用于對照度進(jìn)行監(jiān)視的照度傳感器配置為線狀的基板，基板140是制作了溫度傳感器的基板，基板120以及130是將對照度傳感器以及溫度傳感器進(jìn)行控制的電路分開制作于兩個(gè)基板而成的基板。作為本發(fā)明的應(yīng)用范圍，基板的個(gè)數(shù)無限制。

圖4是利用對在之后的工序中形成的通孔列進(jìn)行橫切的線(方向b)對4個(gè)電路基板貼合緊后的狀態(tài)進(jìn)行切取而得到的截面的一部分，以及對其進(jìn)行俯視的圖。各電路基板上的布線被預(yù)先布局為，在該圖所示的范圍中，布線111與121相互連接，布線131與141相互連接，布線112、122以及132相互連接，布線113、123、133以及142相互連接，布線114、124、134以及143相互連接。

雖然在圖中省略，但是各個(gè)電路基板上的電路由多個(gè)布線層形成，在圖中僅示出其最上層的布線。作為本發(fā)明的應(yīng)用范圍，可以是電路基板上的電路布線僅為1層的情況，也可以采用多層布線的中間層與通孔連接那樣的布局構(gòu)成。

圖5表示在將電路基板110、120、130、140貼合而得到的層疊電路基板的規(guī)定位置上形成了透眼201緊后的層疊電路基板的截面、以及上面的一部分(區(qū)域a)的情況。在本實(shí)施例中，使用激光來形成透眼，但是作為本發(fā)明的應(yīng)用范圍，不選擇透眼的形成手段。此外，在圖中最下層的電路基板110也被通孔貫通，但不一定需要使最下層的基板貫通。

圖6表示在之前的工序中形成的透眼201中埋入導(dǎo)電性的材料而形成了通孔301緊后的層疊電路基板的截面、以及上面的一部分(區(qū)域a)的情況。通過形成通孔301，由此各電路基板110、120、130上的電路在需要的觸點(diǎn)相互連接，通過層疊基板整體作為集成器件起作用。

在本實(shí)施例中，通過無電解電鍍法埋入金來作為通孔，但是作為本發(fā)明的應(yīng)用范圍，也可以通過其他方法埋入其他導(dǎo)電性材料。此外，通過導(dǎo)電材料將透眼完全填充不是必須的條件。也可以通過電鍍法等僅在通孔的側(cè)壁上形成導(dǎo)電材料層。通過作為本專利的目的的通孔內(nèi)的導(dǎo)電性材料能夠使各電路基板上的電路在需要的地方相互連接。

此外，在本實(shí)施例中，通過在透眼內(nèi)形成的通孔，使各電路基板上的電路相互連接，但也能夠在各電路基板的周邊端部形成槽口、半圓狀的凹陷，并沿著該凹陷使導(dǎo)電性材料接觸，由此使各電路基板上的電路相互連接。在較大地取得各電路基板上的電路與使各電路基板之間連接的導(dǎo)電性材料之間的接觸面的情況下，不需要形成凹陷。作為較大地取得該接觸面的方法，使各電路基板每次稍微錯(cuò)開地重疊也較為有效。圖7中表示對該情況的概要進(jìn)行表示的立體圖。

實(shí)施例2

在上述第一實(shí)施例中示出了將4個(gè)電路基板層疊的例子，但是作為本發(fā)明的應(yīng)用，在將多個(gè)電路基板進(jìn)行層疊時(shí)，能夠?qū)㈦娐坊宸譃閹讉€(gè)組再貼合，并在各個(gè)層疊基板的每個(gè)上形成了透眼之后，使這些層疊基板重疊而形成通孔。并且，也可以考慮，對分組的每個(gè)層疊基板應(yīng)用本發(fā)明并形成到通孔，將這些分組的層疊基板進(jìn)一步層疊。在后者的情況下，不需要使分組并層疊的各層疊基板的通孔的位置全部對齊，通過配置為僅需要連接的通孔間在使全部層疊基板粘合時(shí)重合，由此能夠使集成的器件整體起作用。使用圖8來說明該情況。

預(yù)先形成分別應(yīng)用了本發(fā)明的層疊電路基板500、600、700。在圖8的例子中，層疊電路基板500層疊了兩個(gè)電路基板，層疊電路基板600層疊了4個(gè)電路基板，層疊電路基板700層疊了5個(gè)電路基板。在層疊基板500上形成有通孔501、502、503、504、505、506、507、508，在層疊基板600上形成有通孔601、602、603、604、605、606、607、608、609、610，在層疊基板700上形成有通孔701、702、703、704、705、706、707、708、709、710。這些通孔被配置為以由以下的括弧括起的組合相互連接。

(501，601，701)、(502，602，702)，

(503，703)、(504，704)、(505，705)、(506，706)，

(507，607)、(508，608)、(609，709)、(610，710)

將這3個(gè)層疊基板層疊而得到的是層疊集成器件800。

作用以及效果

本實(shí)施例對照度傳感器矩陣、溫度傳感器以及有機(jī)半導(dǎo)體電路進(jìn)行集成，但在將其制作于相同的柔性基板的情況下，集成器件的面積變大，因此合格率大幅度降低。在實(shí)驗(yàn)中不會(huì)超過20％。當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明時(shí)，確認(rèn)到能夠得到80％程度的合格率。